JPH02173475A - 回転軸密閉用のエラストマー軸パツキンリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、分割されたハウジング内における回転軸密閉
用のエラストマー軸パツキンリングであって、ほぼ直角
な断面を有する金属ハウジングリングからなり、そのハ
ウジングの半径方向脚部は加硫されたエラストマーパツ
キン唇部と結合され、そのハウジングのエラストマーで
被覆された軸方向脚部が、分割された機械ハウジングに
軸パツキンリングを押込むためのはめあい面を形成する
形式のものに関する。

［従来の技術］ 回転軸を密閉するための軸パツキンリングの金属製ハウ
ジングリングは、ほぼ直角な断面を有し、この金属製ハ
ウジングリングが、軸パツキンリングのエラストマー物
体内に加硫埋設されるか、または外面に加硫結合される
。その場合、ハウジングの半径方向脚部は、内周におい
て、軸」二にあるエラストマーパツキン唇部と結合され
ているが、一方、軸方向脚部は、その外側面において、
軸パツキンリングをプレスばめで収容機械ハウジングに
押込むための静的パツキンおよびはめあい面を形成する
。プレスばめを良好にするため、ハウジング側面がエラ
ストマー層を備え、このエラストマー層が、軸パツキン
リングのエラストマー自体からなるか、または例えばパ
ツキンラッカーとしてエラストマーを塗着することによ
って形成されている。その場合、エラストマー層は、断
面がほぼ歯状または波状の輪郭を有するパツキン面を有
している。

軸パツキンリングの充分なプレスばめを得るため、軸パ
ツキンリングの外径は、収容する機械ハウジングの内径
より若干大きい。したがって、プレスばめ比率および受
入れ穴とはめあい面との間に作用する半径方向の力は、
受入れ穴の製造許容差およびプレスばめ公差の加算され
たものによって決定される。軸パツキンリングのプレス
ばめ公差の必要な値は、直径によって定められ、通常の
直径の軸パツキンリングの場合、約１７１０ｍｍの範囲
にある。

例えばカム軸パツキンの場合、構造上の理由から、軸パ
ツキンリングを収容する機械ハウジングか、軸方向に多
重に分けられる。したがって、軸パツキンリングをその
分割面に高い押圧力で押込む場合、あるいは作業温度に
よる軸パツキンリングの熱膨張がある場合に収容する機
械ハウジングが開き、軸方向に間隙が生じて機械ハウジ
ングの密閉が問題になり、機械ハウジング内の軸パツキ
ンリングのはめあいが、ゆるくなる。

ドイツ連邦共和国特許第２２５５４４９号公報によれば
、軸パツキンリングが、機械ハウジング分割面の領域に
おいて半径方向外側に突出したエラストマー突起部を有
している。これは、ハウジングを開いた場合に形成され
るハウジングの間隙を確かに密封するが、軸パツキンリ
ングを押込むときの機械ハウジングの開きを防止するこ
とが不可能であり、その結果、プレスばめが、ゆるむ欠
点がある。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１２６４９０５号公報
によれば、軸パツキンリング自体が、収容する機械ハウ
ジングの分割面に分けられている。しかしながら、この
場合、パツキン唇部自体も分けられており、密封すべき
軸における密封の問題の解決策になりにくい。

［発明が解決しようとする課題］ したがって、本発明の基本的な目的は、分割された収容
機械ハウジングにおいても、良好な静的密封の場合、上
述の欠点がなく充分なプレスばめではめ込むことが可能
な、特許請求の範囲第１項の前書きに従った軸パツキン
リングを提供することである。その場合、軸パツキンリ
ングの製造コストが、従来の軸パツキンリングに比べて
著しく高くならないことが必要である。

［課題を解決するための手段］ この目的は、本発明によれば、はめあい面が、異なる直
径の少なくとも２つのリング状はめあい面部を外周に有
し、軸方向脚部と半径方向脚部との間の移行部における
ハウジングリングの断面が、可及的に大きな転移半径で
曲線状に延びて形成された軸パツキンリングによって達
成される。

特に、その場合、軸パツキンリングの外周のはめあい面
が、直径の異なる２つのリング状はめあい面部を有し、
大きい方の直径のはめあい面部が、軸パツキンリングを
ハウジングに押込むときの押込み側を形成するはめあい
面部の組立側端面にある。直径の大きさは、前述の値と
ほぼ同じである。小さい方の直径を有するはめあい面部
は、組立側と反対側の軸パツキンリングの底側にあり、
前述のプレスばめの最小値に比べて、少なくとも約０．
１ないし０．２ｍｍ小さい。収容する分割された機械ハ
ウジングに軸パツキンリングを押込む場合、リングか大
きな押込み力によって組立側の押込み部分たけハウジン
グ内に押込まれる。したがって、収容する分割された機
械ハウジングに作用する全体の半径方向圧力が著しく減
少され、分割面における機械ハウジングの相互圧力が著
しく減少される。その場合、軸パツキンリングのハウジ
ングは、半径方向脚部と軸方向脚部との間の比較的大き
な転移半径を備えた移行部によって、減少された形態安
定性および形態剛性を有し、したがって、ハウジングリ
ングの端面側のはめあい面部に過大な押込み力が万一作
用したときに半径方向にたわみ、作用する押込み力に応
じて変形される。収容するハウジングリングに作用する
全体の最大圧力が減少され、−層高い押込み力の場合で
も、収容する分割された機械ハウジングの相互間の圧力
が起り難くなる。特に、ハウジングリング自体が、端面
の方へ円錐状に広がった軸方向脚部を有し、その場合、
端面側における直径の広がりが、端面部における外周の
直径の広がりとほぼ等しい。さらに、大きな方の直径を
有するはめあい部を、端面の全体の幅の約１／４ないし
１／２にする必要があることが判明した。その場合、先
ず収容機械ハウジングにおける軸パツキンリングの確実
なプレスばめが保証され、同時に、機械ハウジングの有
害な相互圧力が生しないように、収容機械ハウジングに
おける軸パツキンリングの全圧力が減少される。相応に
小さなプレスばめ公差を有するリング状はめあい面部か
、押込むときに弾性的に一部が変形され、したがって大
きな半径方向の押圧力を生じることがなく、この部分が
局部的に安定した密封作用を行う。

本発明による軸パツキンリングの寸法は、特に、使用パ
ツキン材料、リング直径および組立形態に依存する。軸
パツキンリングの端面の直径偏差、およびそのプレスば
め公差、およびハウジングリングの円錐形態、およびハ
ウジングリングの転移曲率半径を、用途に合わせて定め
る必要がある。

したがって、本発明によって、好ましくない結果をとも
なわずに、分割された収容機械ハウジングにはめ込むこ
とが可能な軸パツキンリングが提供される。本発明によ
る軸パツキンリングは、プレスばめが充分であって静的
密封性が良好な場合、収容ハウジングが分割面に間隙を
形成して広がることなく、分割された収容ハウジングに
押込むことができる。運転温度により熱膨張した場合で
も、プレスばめに生じた軸方向の間隙およびゆるみにつ
いての密封の問題はない。さらに、本発明による軸パツ
キンリングは従来の軸パツキンリングとほぼ同じ経費で
製造することができ、したがって経済的に使用すること
ができる。

［実施例］ 次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の回転軸エラストマー軸パツキンリング
の一実施例の断面図である。

軸パツキンリング１は、エラストマーパツキンリングの
内面に加硫され、結合されて半径方向脚部３および軸方
向脚部４を有する金属のハウジングリング２からなって
いる。この場合、半径方向脚部３は、軸パツキンリング
１のエラストマーパツキンリングの唇部５と内周におい
て結合され、軸方向脚部４の外部側面は、エラストマー
パツキン材料からなる、外被をなすはめあい面６を有し
、この外被の外面は歯状断面をなすはめあい面７を備え
、これは、収容する機械ハウジング（図示せず）にプレ
スばめによって押込むための軸パツキンリング１のはめ
あい面を形成する。

外被の外部側面は、直径差１３を有する２つのリング状
はめあい部８，９を有し、その場合、組立側の端面１０
にあるはめあい面部８は、底側１１にあるはめあい面部
９より大きな直径を有している。同様に、金属のハウジ
ングリング２の軸方向脚部４が、端面１０の方へ円錐勾
配置４で広かっている。

端面１０の組立側における半径方向に高い方のリング状
はめあい面部８は、図示されていない収容ハウジングに
押込むときに必要なプレスばめを得るために、前述の収
容ハウジング側面直径に対し許容誤差内で相応する直径
を有している。底側１１のはめあい面部９は、収容する
機械ハウジングに、はめ込むのに必要なプレスばめを得
るための前述のはめあい面部８の直径より約Ｏ１ないし
０、２ｍｍ小さいが、収容する機械ハウジングの内径よ
り大きな直径を有している。軸パツキンリング１をハウ
ジングに端面側から押込む場合、端面側のリング状には
めあうはめあい面部８において、収容する機械ハウジン
グへのプレスばめが行われ、リング状にはめあう底側の
はめあい面部９においては、歯状の断面が弾性変形する
だけであり、したがって、このはめあい面部９において
は、静的に良好な密封作用が行われる場合、プレスばめ
が生じない。このため、軸パツキンリング１をハウジン
グ内にはめ込む場合に作用する抑圧力が減少され、した
がって、分割された収容ハウジングの場合、軸パツキン
リング１の密封およびはめあいに悪い結果をもたらす押
し破り作用が起らない。ハウジングリング２の軸方向脚
部４の、端面１０における底側１１に対する円錐用の勾
装置４は、リング状にはめあう双方のはめあい面部８．
９の直径の差とほぼ等しいが、その半径方向のはめあい
面押圧力が、端面側の端部１０に伝達される。ハウジン
グリング２は、軸方向脚部４と半径方向脚部３との間の
移行部１２における転移半径が一層大きくされ、かつ軸
方向脚部４の端部に作用する半径方向力が一層大きい場
合にはハウジングリング２が半径方向に変形する。した
がって、収容ハウジングに作用する全抑圧力が減少し、
そのため力を加え過ぎた場合でもハウジングリングが広
がる危険は減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転軸密閉用のエラストマー軸パツキ
ンリングの一実施例の断面図である。 １・・・・軸パツキンリング、 ２・・・・ハウジングリング、 ３・・・・半径方向脚部、 ４・・・・軸方向脚部、 ５・・・・パツキン唇部、 ６・・・・はめあい面（外被）、 ７・・・・はめあい面（歯状断面）、 ８．９・・・・はめあい面部、 １０・・・・端面、 １１・・・・底側、 １２・・・・移行部、 １３・・・・直径差、 １４・・・・円錐勾配。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．分割された収容機械ハウジングにおける回転軸密閉
   用のエラストマー軸パッキンリングであって、ほぼ直角
   な断面を有する金属製ハウジングリングを有し、該断面
   の半径方向脚部は、エラストマーパッキン唇部が加硫結
   合され、そのエラストマーで被覆されている軸方向脚部
   は、分割された機械ハウジングに前記軸パッキンリング
   を押込むためのはめあい面を形成する、軸パッキンリン
   グにおいて、 はめあい面（６、７）は、外周に直径差（１３）のある
   少なくとも２つのリング状はめあい面部（８、９）を有
   し、軸方向脚部（４）と半径方向脚部（３）との間の移
   行部（１２）におけるハウジングリング（２）の断面は
   、可及的に大きな転移半径の曲線状に延びて、形成され
   ることを特徴とする、回転軸密閉用のエラストマー軸パ
   ッキンリング。
2. ２．大きい方の直径を有する、リング状にはめあう、は
   めあい面部（８）が、許容誤差内のハウジングにおける
   必要なプレスばめを得るための前述の直径に等しい直径
   を有し、リング状にはめあう第２のはめあい面部（９）
   の直径が、大きい方の直径を有するはめあい面部（８）
   の直径より約０．１ないし０．２ｍｍ小さいことを特徴
   とする、請求項１記載の軸パッキンリング。
3. ３．軸パッキンリング（１）の端面（１０）に設けられ
   た、大きい方の直径を有するはめあい面部（８）が、軸
   パッキンリング（１）の組立側を形成することを特徴と
   する、請求項１または２記載の軸パッキンリング。
4. ４．端面（１０）側の、リング状にはめあう大きい方の
   直径を有するはめあい面部（８）が、全体のはめあい面
   （６）の約１／４ないし１／２までに延びていることを
   特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の
   軸パッキンリング。
5. ５．ハウジングリング（２）の軸方向脚部（４）が、端
   面（１０）に対して円錐勾配（１４）で広がり、その場
   合、端面（１０）側に対するその直径の変化が、２つの
   はめあい面部（８と９）の直径差にほぼ等しくされるこ
   とを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記
   載の軸パッキンリング。